Огнеупорная смесь для засыпки выпускного канала сталеразливочного ковша
Владельцы патента RU 2301213:
ОАО "Первоуральский динасовый завод" (ОАО "ДИНУР") (RU)
Изобретение относится к огнеупорным материалам, применяемым в металлургии, в частности, в качестве огнеупорной смеси для засыпки выпускного канала сталеразливочного ковша. Техническим результатом изобретения является повышение объемопостоянства огнеупорной смеси, создание равномерной графитовой оболочки на зернах огнеупорного заполнителя. Указанный технический результат достигается тем, что огнеупорная смесь содержит кремнеземистый заполнитель, графит и дополнительно - карбоксиметилцеллюлозу при следующем соотношении компонентов, мас.%: графит 5-6, карбоксиметилцеллюлоза 0,09-0,15 и кремнеземистый заполнитель остальное.
Изобретение относится к огнеупорным материалам, применяемым в металлургии, в частности, в качестве огнеупорной смеси для засыпки выпускного канала сталеразливочного ковша.
Известны огнеупорные смеси, применяемые для засыпки выпускного канала сталеразливочного ковша, содержащие огнеупорный заполнитель и графит, например, изобретения по патентам РФ № 2242441 С04В 35/00, С04В 35/14, B22D 41/16, 2004 [1]; № 2228819 B22D 41/46, 2004 [2]; № 2239521 B22D 41/46, 2004 [3]; опубликованным заявкам № 2000116970 В22D 41/16, 2002 [4]; № 2002115600 С04В 35/14, B22D 41/16, 2003 [5].
По совокупности общих существенных признаков наиболее близкой к патентуемой можно отнести огнеупорную смесь по патенту РФ № 2228819 В22D 41/46, 2004 [2], содержащую кремнеземистый заполнитель - жильный кварц и противоспекающий компонент - графит.
Недостатком данной огнеупорной смеси является значительное линейное расширение зерен кварца при фазовых превращениях во время нагрева и вероятность, в связи с этим, зависания огнеупорной смеси в выпускном канале (явление сводообразования), а также неравномерное покрытие зерен графитом из-за большого содержания в кварце зерен пластинчатой и игловатой формы.
Задачей настоящего изобретения является устранение указанных недостатков и повышение надежности раскрытия выпускного канала.
Технический результат состоит в повышении объемопостоянства огнеупорной смеси, создании равномерной графитовой оболочки на зернах огнеупорного заполнителя.
Для достижения этого, согласно формуле изобретения, огнеупорная смесь для засыпки выпускного канала сталеразливочного ковша в качестве кремнеземистого заполнителя содержит измельченный бой и/или лом динасовых огнеупоров и дополнительно карбоксиметилцеллюлозу, при следующем соотношении компонентов, мас.%: графит 5-6, карбоксиметилцеллюлоза 0,09-0,15, измельченный бой и/или лом динасовых огнеупоров остальное.
Сущность изобретения состоит в том, что кремнеземистый заполнитель из измельченного боя и/или лома динасовых огнеупоров имеет значительно меньшее линейное расширение, чем жильный кварц, так как фазовые превращения в нем уже произошли при термообработке в процессах изготовления и службы, это исключает вероятность зависания его в выпускном канале. Карбоксиметилцеллюлоза, благодаря клеящим свойствам, хорошо удерживает графит на зернах указанного заполнителя, создавая противоспекающий слой.
Содержание карбоксиметилцеллюлозы в огнеупорной смеси менее 0,09 мас.% недостаточно для связывания всего количества графита и создания равномерной углеродной оболочки на зернах огнеупорного заполнителя, а введение ее более 0,15 мас.% ведет к ухудшению текучести смеси.
Для получения огнеупорной смеси заявляемого состава использовали следующие материалы: измельченный лом и бой динасовых изделий без ошлакованности и посторонних включений с содержанием SiO2, мас.%, не менее 94 фракции 1-3 мм, карбоксиметилцеллюлозу (ТУ 6-01-20-44-90), графит марки ГЭ-1 (ГОСТ 7478-75). Указанные компоненты дозировали в количествах, приведенных в формуле изобретения, и смешивали в смесителе в следующем порядке: вначале огнеупорный заполнитель и предварительно приготовленный раствор карбоксиметилцеллюлозы (соотношение КМЦ/вода 1:17), затем в смеситель подавали графит и компоненты смешивали в течение 2-3 минут. Содержание влаги в готовой огнеупорной смеси - не более 2 мас.%.
Конкретные примеры и свойства смеси:
Состав 1, мас.%: бой динасовых изделий фр. 1-3 мм - 94, графит ГЭ-1 - 6, раствор карбоксиметилцеллюлозы - 2,5 (0,12 на сухое сверх 100).
Состав 2, мас.%: бой динасовых изделий фр. 1-3 мм - 70, лом динасовых изделий фр. 1-3 мм, - 25, графит ГЭ-1 - 5, раствор карбоксиметилцеллюлозы - 2 (0,1 на сухое сверх 100).
Полученную огнеупорную смесь использовали для засыпки выпускного канала сталеразливочного ковша при подготовке его к приему металла. Испытания проводили в сталеразливочных ковшах Гурьевского металлургического завода.
При открывании шиберного затвора огнеупорная смесь предложенных составов свободно высыпалась, что свидетельствует об отсутствии ее спекания и зависания.
Таким образом, создана новая огнеупорная смесь для засыпки сталевыпускного канала сталеразливочного ковша, обеспечивающая стабильное раскрытие канала без прожигания кислородом.
Источники информации
1. Патент РФ 2242441, С04В 35/00, В22D 41/16, 2004 [1].
2. Патент РФ 2228819, В22D 41/46, 2004 [2].
3. Патент РФ 2239521, В22D 41/46, 2004 [3].
4. Опубл. заявка РФ 2000116970, В22D 41/16, 2002 [4].
5. Опубл. заявка РФ № 2002115600, С04В 35/14, В22D 41/16, 2003 [5].
Огнеупорная смесь для засыпки выпускного канала сталеразливочного ковша, содержащая кремнеземистый заполнитель и графит, отличающаяся тем, что она содержит в качестве кремнеземистого заполнителя измельченный бой и/или лом динасовых огнеупоров и дополнительно - карбоксиметилцеллюлозу, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| Графит | 5-6 |
| Карбоксиметилцеллюлоза | 0,09-0,15 |
| Измельченный бой и/или лом | |
| динасовых огнеупоров | Остальное |
